VVER-1000堆型主管道焊缝冲击性能影响因素研究

VVER-1000堆型主管道焊缝冲击性能影响因素研究 Research on the Influence Factors of Weld Impact Properties for VVER-1000 Main Coolant Piping 1 first-author 郑倩倩（1992—），女，学士，工程师，主要从事核电厂焊接工艺研究、管理和核安全经验反馈管理工作。 郑倩倩（1992—），女，学士，工程师，主要从事核电厂焊接工艺研究、管理和核安全经验反馈管理工作。 1 1 1 2 3 1 1 4 江苏核电有限公司,江苏 连云港 222040 江苏核电有限公司,江苏 连云港 222040 Jiangsu Nuclear Power Corporation, Lianyungang 222040, China Jiangsu Nuclear Power Corporation, Lianyungang 222040, China 霞浦核电有限公司,福建 霞浦 355100 霞浦核电有限公司,福建 霞浦 355100 Xiapu Nuclear Power Corporation, Xiapu 355100, China Xiapu Nuclear Power Corporation, Xiapu 355100, China 山东核电设备有限公司,山东 烟台 265100 山东核电设备有限公司,山东 烟台 265100 Shandong Nuclear Power Equipment Manufacturing Co., Ltd., Yantai 265100, China Shandong Nuclear Power Equipment Manufacturing Co., Ltd., Yantai 265100, China 上海市特种设备监督检验技术研究院,上海 200062 上海市特种设备监督检验技术研究院,上海 200062 Shanghai Institute of Special Equipment Inspection and Technical Research, Shanghai 200062, China Shanghai Institute of Special Equipment Inspection and Technical Research, Shanghai 200062, China 结合大直径厚壁珠光体管道出现在5G1T位置冲击值偏低问题，针对珠光体耐热钢水平固定位置的焊接参数、试验值、焊接材料、线能量等影响因素进行了研究，经过分析及论证，最终得出：焊接热输入过大是主因，焊条Si元素含量偏高是次因，并针对这些因素提出了改进措施。通过工艺评定试验及验证，顺利完成了焊接工艺评定任务，在某核电站3、4号机组主管道焊接中实际应用，收到良好效果。 There is no anti-slip brackets in the construction design of the VVER-1000 main coolant piping. Taking into account the nuclear safety of LBB, according to the requirements of NNSA, the nuclear safety level of the main pipeline has been increased from the originally designed Class B equipment to the Class A equipment management.Based on the regulations and the welding procedure qualification (WPQ) instruction (ППА) which were provided by Russian, an additional impact toughness requirement was added in the inspection items. The primary WPQ was failed because of part of impact values was too low in WPQ with 5G1T welding position.The article is focus on welding parameters,test values, welding materials, heat input etc. influence factors in WPQ with horizontal fixed position of pearlite heat-resistant steel, enhance of research through theory aspect.The relevant influencing factors were analyzed and demonstrated, and finally passed the process qualification test and verification, and the welding process qualification task was successfully completed. The actual application in the main coolant piping of the 3 and 4 units of a nuclear power plant has achieved good results. It has reference and promotion value for subsequent welding of the main coolant piping of similar type of nuclear power units and other similar pearlite piping with grand diameter and wall thickness. 主管道 工艺评定 珠光体耐热钢 焊接线能量 冲击韧性 main coolant piping procedure qualification Pearlitic heat-resistant steel welding heat input impact toughness 前言 1 某核电站3、4号机组（简称：二期工程）采用VVER-1000堆型，一回路主冷却剂系统（简称：主管道）是核电站的“主动脉”，由1台反应堆压力容器、4台蒸汽发生器、4台主泵和1台稳压器及4个环路的主管道组成。主管道系统完整结构示意图如 图1 图1 所示。 主管道为工厂预制的复合钢管件（规格 <math id="M1"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033679&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033676&type= 1.94733346 3.38666677 990 mm×70 mm、 <math id="M2"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033773&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033772&type= 1.94733346 3.38666677 1 000 mm×75 mm，材料10ГН2МФА，基层锻件内壁堆焊5 mm厚СБ07Х25Н13耐腐蚀层）。根据现场实际情况需要，预留部分焊口现场进行装配、焊接、局部热处理，主管道基层焊接合格后，内壁使用焊条电弧焊补堆焊耐腐蚀层。单台机组现场焊口数量及接口位置（共计36道焊缝）见 表1 表1 。 回路 位置 与压力容器管嘴对接焊口数量 与主泵泵壳管嘴对接焊口数量 与蒸发器管嘴对接焊口数量 主管道对接焊口数量 2 一环路 5G1T 2 1 — 3 2GT — 1 2 — 2 二环路 5G1T 2 1 — 3 2GT — 1 2 — 2 三环路 5G1T 2 1 — 3 2GT — 1 2 — 2 四环路 5G1T 2 1 — 3 2GT — 1 2 — 基层材料10ГН2МФА为珠光体耐热钢，在焊接热影响区有较大的淬硬倾向，焊接热输入是主要因素，热输入过小，热影响区易出现硬脆的马氏体组织，热输入过大易产生冷裂纹，同时影响到焊缝的综合机械性能，特别是冲击值。因此，需要开展焊接工艺评定的试验，进行实践性验证工作。 冲击性能问题背景 1 主管道按俄标《核动力装置的设备和管道焊接接头和堆焊的检验规程》（ПНАЭГ-7-010-89）法规要求完成焊接工艺评定（2GT、5G1T）全部综合机械性能检验项目（常温拉伸、高温拉伸、静态弯曲），结果均合格。为确保主管道运行的可靠性，应国家核安全局（NNSA）要求并经俄方设计院同意增加了一项 C v 值的验证试验，但在冲击试验验证过程中5G1T位置焊缝区出现冲击性能不合格的问题。 焊接工艺评定概况 1 工艺评定试验 2 工艺评定按俄标ПНАЭГ-7-010-89法规实施。评定试件坡口形式与主管道设计图纸一致，见 图2 图2 。 采用传统的氩-电联合工艺，焊接位置为5G1T（管水平固定立向上焊）。采用手工氩弧焊打底，填充材料为俄罗斯伊佐尔特钢厂的 <math id="M3"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033773&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033772&type= 1.94733346 3.38666677 2.0 mm Св-08Г2С；填充及盖面层采用焊条电弧焊，填充材料为俄罗斯伊佐尔特钢厂的 <math id="M4"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033773&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033772&type= 1.94733346 3.38666677 3.0 mm、 <math id="M5"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033773&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033772&type= 1.94733346 3.38666677 4.0 mm ПТ-30焊条。母材和焊材的机械性能见 表2 表2 ，工艺评定试验主要焊接参数见 表３ 表３ 。 材料名称 温度 T /℃ 抗拉强度 R m /MPa 屈服强度 R p0.2 /MPa 延伸率 δ 5 /% 断面收缩率 Ψ /% T K0 /℃ 2 10ГН2МФА 20 580 445 28 75 2 -10 350 525 375 25 74 2 Св-08Г2С 20 525 432 34 82 2 0 350 560 365 28 76 2 ПТ-30 20 675 590 24 63 2 -10 350 580 472 21 67 焊接方法 焊材直径 <math id="M6"><mi mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033729&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033725&type= 1.43933344 2.45533323 /mm 层数 道数 填充厚度 d /mm 焊接电流 I /A 预热温度 T /℃ 层间温度 T /℃ 热处理工艺 GTAW 2.0 4 8 8 95~135 150~250 150~250 3 640±20 ℃×8 h 2 SMAW 3.2 2 13 2 35 12 90~135 150~250 150~250 4.0 50 110~160 150~250 150~250 冲击取样位置及评定标准 2 按俄标法规ПНАЭГ-7-010-89以及实际施焊时各部位的焊接热输入情况来确定各力学性能取样位置，如 图3 图3 所示。冲击性能试样取样主要位于立向上焊施焊区域。每个横截面的具体取样数量及部位如 图4 图4 所示。焊缝冲击值评定标准见 表4 表4 。 A—焊缝冲击试样取样区；H—热影响区冲击试样取样区；W—弯曲试样取样区；GL—高温拉伸试样取样区；L—拉伸试样取样区；X—金相试样取样区 2 取样 位置 2 C v 平均值评定标准 2 C v 最小值评定标准 T K =-10 ℃ T K +30=20 ℃ T K =-10 ℃ T K +30=20 ℃ 焊缝区 ≥59 J/cm 2 ≥89 J/cm 2 ≥41.3 J/cm 2 ≥62.3 J/cm 2 冲击试验结果 2 首次冲击试验结果 3 先后进行了两次脆性临界转变温度验证试验。首次验证试验在 T K =-10 ℃验证了18个试样，试验结果见 表5 表5 ，所有氩弧焊打底层的底部位置冲击值全部合格，说明打底层焊缝质量较稳定，冲击性能较好。 试件 编号 取样 位置 试样 编号 冲击值 （J/cm 2 ） 平均值 （J/cm 2 ） 合格 3 A1~A9 顶部 A1/A2/A3 43/53/38 44.6 否 中部 A4/A5/A6 74/98/60 77.3 是 底部 A7/A8/A9 70/73/78 73.6 是 3 A10~A18 顶部 A10/A11/A12 34/33/37 34.6 否 中部 A13/A14/A15 28/45/48 40.3 否 底部 A16/A17/A18 65/74/69 69.3 是 冲击值不合格试样均出现在填充层和盖面层，而且集中在近3点钟的试件A1~A9、A10~A18爬坡区域；位于对称部位近9点钟的A1-1~A9-1、A10-1~A18-1爬坡区域的试样的冲击值则全部合格。说明顶部和中部冲击性能问题并不是质量通用性问题，而是某些因素导致的偶发性问题。 加倍试验和补充试验结果 3 第二次验证试验按俄标要求进行了加倍试验和补充试验。在 T K =-10 ℃条件下进行加倍试验，共18个试样，试验结果见 表6 表6 。按要求进行 T K +30 ℃=20 ℃条件下补充试验，共18个试样，试验结果见 表7 表7 。由 表6 表6 、 表7 表7 可知，加倍冲击性能试验中仍有1件（A10-N1）冲击性能不合格（40 J/cm 2 ），同一组中另两个试件分别为112 J/cm 2 和118 J/cm 2 ，再次说明冲击韧性低是局部且随机的。补充冲击性能试验结果全部合格，说明冲击韧性低的问题仅存在于比较窄的温度区间范围。 试件编号 取样位置 试样编号 冲击值（J/cm 2 ） 平均值（J/cm 2 ） 合格 3 A1-N1~A9-N1 顶部 A1-N1/A2-N1/A3-N1 46.9/75.0/73.1 65.0 是 中部 A4-N1/A5-N1/A6-N1 — — — 底部 A7-N1/A8-N1/A9-N1 — — — 3 A10-N1~A18-N1 顶部 A10-N1/A11-N1/A12-N1 40.0/118.8/111.9 90.2 否 中部 A13-N1/A14-N1/A15-N1 142.5/85.0/58.8 95.4 是 底部 A16-N1/A17-N1/A18-N1 — — — 3 A1-N2~A9-N2 顶部 A1-N2/A2-N2/A3-N2 56.2/73.1/66.2 65.2 是 中部 A4-N2/A5-N2/A6-N2 — — — 底部 A7-N2/A8-N2/A9-N2 — — — 3 A10-N2~A18-N2 顶部 A10-N2/A11-N2/A12-N2 68.1/57.5/69.4 65.0 是 中部 A13-N2/A14-N2/A15-N2 69.4/84.4/79.4 77.7 是 底部 A16-N2/A17-N2/A18-N2 — — — 试件编号 取样位置 试样编号 冲击值（J/cm 2 ） 平均值（J/cm 2 ） 合格 3 A1-1~A9-1 顶部 A1-1/A2-1/A3-1 181.2/85.0/182.5 149.6 是 中部 A4-1/A5-1/A6-1 146.2/165.0/146.2 152.5 是 底部 A7-1/A8-1/A9-1 157.5/155.0/188.8 167.1 是 3 A10-1~A18-1 顶部 A10-1/A11-1/A12-1 87.5/155.0/111.2 117.9 是 中部 A13-1/A14-1/A15-1 118.8/138.8/112.5 123.4 是 底部 A16-1/A17-1/A18-1 185.0/187.5/192.5 188.3 是 冲击值不合格的原因分析及论证 1 工艺评定实施过程排查 2 按人、机、物、法、料进行影响因素排查，人员资格、设备和计划工具、评定依据文件以及焊接工艺评定实施过程均符合要求，母材和焊材均有合格证明文件，焊材进行了复验且合格：在焊丝Св-08Г2С的合格证中表明 T K ≤0 ℃，焊条ПТ-30的合格证中表明 T K ≤-10 ℃，但均未给出冲击试验值。 通过上述排查，初步判断焊材冲击值可能存在问题。另外，在焊接参数选择方面，过高的热输入会降低接头的冲击韧性和强度 ［ 1 1 ］ ，预热温度也可能是导致冲击值不合格的因素。 焊条 ПТ-30 对比分析 2 两次冲击试验韧性不合格的试样均位于焊缝上表面及中心位置，两个区域均使用焊条ПТ-30。 焊条ПТ-30化学成分对比分析 3 工艺评定所用ПТ-30焊条化学成分见 表8 表8 ，Si元素含量明显偏高，436批次 <math id="M7"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033773&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033772&type= 1.94733346 3.38666677 4.0 mm焊条的Si含量达到标准要求的上限值。Si在熔池中与Mn联合作为脱氧剂使用，也作为合金剂，适量的Si能提高焊缝的屈服强度、弹性极限，但Si含量过高会降低焊缝的塑性和韧性 ［ 3 3 ］ 。所以用此焊条焊接的焊缝冲击性能会偏低。 2 焊条 牌号 2 批号 规格 2 证明 文件 7 化学成分 C Mn Si Ni Mo P S 3 要求值 0.06~0.12 0.7~1.3 0.17~0.37 1.3~1.8 0.45~0.75 ≤0.02 ≤0.025 4 ПТ-30 2 311/ Ф3.0 厂家 证书 0.07 1.09 0.25 1.54 0.63 0.007 0.009 入场 复验 0.06 1.01 0.32 1.54 0.63 0.006 0.007 2 436/ Ф4.0 厂家 证书 0.068 1.01 0.35 1.52 0.64 0.004 0.01 入场 复验 0.064 1.19 0.37 1.52 0.64 0.004 0.011 焊条ПТ-30冲击值对比分析 3 工艺评定所用ПТ-30焊条的冲击值对比分析见 表9 表9 。 <math id="M8"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033791&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033789&type= 1.94733346 3.38666677 3.0 mm冲击值为100~125 J/cm 2 ，正常； <math id="M9"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033791&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033789&type= 1.94733346 3.38666677 4.0 mm冲击值为80~92.5 J/cm 2 ，仅略高于要求值（≥59 J/cm 2 ）。主管道焊接所用焊条出厂时冲击值偏低，不可避免地导致焊缝冲击性能也偏低。 焊条牌号 规格 <math id="M10"><mi mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033795&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033792&type= 1.43933344 2.45533323 /mm 批号 冲击值（J/cm 2 ） 2 ПТ-30 3.0 311 100~125 4.0 436 80~92.5 施焊位置对比分析 2 2GT位置操作难度小，焊接时仅有水平横焊施焊位置，焊接参数（电流、电压）与立向上焊位置施焊相当，但横焊易于控制，整圈焊接速度均匀，可以通过直焊道提高焊速，减小层厚，从而得到较小的焊接热输入。5G1T位置操作难度大，存在仰焊、立焊和平焊三个不同施焊位置，焊接参数和操作手法有所不同，焊接热输入变化较大。现场实测平焊和立焊位置焊接热输入对比如 表10 表10 所示。由表可知，5G1T焊接速度不均匀，尤其是立向上焊位置焊接速度较慢，局部的热输入量偏大，是平焊位置的约1.5倍。 焊接 位置 焊条直径 <math id="M11"><mi mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033805&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033800&type= 1.43933344 2.45533323 /mm 焊接电流 I /A 电弧电压 U /V 焊速 v /（mm·s -1 ） 焊接热输入 Q /（J·mm -2 ） 平焊 4.0 150 22 1.66 1 590 立焊 4.0 120 20 0.80 2 400 冲击断口对比分析 2 选取冲击合格和不合格的相邻2件试样进行冲击断口宏观形态（见 图5 图5 ）和微观形态对比分析。冲击试样编号分别为1072-A10-N1（冲击值40 J/cm 2 ）、1072-A11-N1（冲击值118 J/cm 2 ）。 1072-A10-N1 1072-A11-N1 冲击断口宏观形态对比分析 3 使用10倍放大镜观察冲击断口形貌，试样1072-A10-N1的断口脆性断裂区内未发现明显的焊接缺陷（夹渣、气孔等），但断口整体呈现脆性断裂倾向，并且脆性断裂区面积远大于试样1072-A11-N1。 冲击断口微观形态对比分析 3 1072-A10-N1断口微观形态如 图6 图6 ~ 图9 图9 所示。启裂源区位于V型缺口附近，首先形成窄小的韧窝撕裂带，随后裂纹向内脆性扩展，断口上存在一个条带状的沿晶断口区，由立体的等轴晶和粗大的柱状晶组成，其他脆性断裂区为准解理+解理断口。中断区位于缺口对侧，为拉长的韧窝断口。1072-A11-N1断口微观形态如 图6 图6 ~ 图8 图8 所示，V型缺口附近的源区为韧窝断口，扩展区以准解理+解理断裂形态为主，只观察到零星的沿晶断口。中断区为韧窝断口。上述分析表明，两件冲击试样断口上均未观察到夹渣、气孔等异常焊接缺陷，冲击值低的试样断口上出现一定面积的沿晶脆性断口，材料存在晶界弱化现象。 1,2; 1,2; 1,2; 金相组织对比分析 2 1072-A10-N1和1072-A11-N1金相组织如 图10 图10 所示，2个冲击试样的断口附近组织均为贝氏体+铁素体+少量珠光体。1072-A10-N1的焊缝组织中有大块状及粗针状的先共析铁素体沿柱状晶晶界析出，晶内有块状、针状铁素体、粒状贝氏体及少量珠光体，组织较粗大。1072-A11-N1的焊缝组织中沿柱状晶晶界析出的先共析铁素体没有明显的长大，晶内有块状、针状铁素体、粒状贝氏体及少量珠光体，组织较细小、均匀。粗大的焊缝组织及晶界粗大的大块状先共析铁素体导致对焊缝组织晶粒间的割裂作用增大，严重影响焊缝金属的冲击韧性。焊缝组织越粗大，对冲击韧性的影响越明显。焊缝组织粗大及晶界大块状先共析铁素体长大的主要原因是焊接热输入量过大 ［ 4 4 ］ ，导致焊缝冷却速度较慢，使柱状晶内铁素体有较充分的时间析出，焊缝组织有较充分的时间长大。 1,2; 硬度对比分析 2 在上述两件金相检验后的试样表面所取视场区位置进行显微硬度试验，试验结果如 表11 表11 所示。由 表11 表11 可知，1072-A10-N1的硬度值范围明显高于试样1072-A11-N1，说明局部区域的组织粗大导致焊缝局部硬度、强度增加，韧性降低。 试样 硬度值/HV0.2 平均值/HV0.2 1072-A10-N1 256/258/255 256 1072-A11-N1 227/232/233 231 冲击不合格原因 1 由上述的对比分析及试验可知，主管道焊缝冲击性能不合格的主要原因是立焊位时焊接热输入过大，次要原因是ПТ-30焊条Si元素含量偏高。10ГН2МФА锻件属于低碳调质钢，为获得综合的强韧性，需要获得针状的铁素体组织，该组织必须在较快的冷却条件下才能获得 ［ 5 5 ］ 。主管道焊接过程中有以下四项因素均不利于焊缝金属的韧性：（1）焊缝组织成分差异。（2）爬坡立焊焊接速度慢，易造成局部热输入偏大，使局部焊缝组织粗大。（3）局部接头数量多。在大厚壁管道（ <math id="M12"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033961&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033959&type= 1.94733346 3.38666677 990 mm×70 mm）的多层多道焊接中，焊接接头多，局部组织存在差异 ［ 6 6 - 7 7 6-7 ］ 。（4）层道间温度偏高。正常情况下，在规定的层道间温度范围内，随着层道间温度的增加，焊缝的脆性转变温度均在下降，即焊缝的冲击韧性得到改善。但在焊接热输入过大的局部区域，焊接过程中层道间温度偏高，将起到不利作用。在两者的联合作用下，导致该部位焊缝冷却速度慢，局部焊缝组织长大。 处理措施 1 （1）采用小直径焊条。立焊位区域，全部采用 <math id="M13"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033949&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033946&type= 1.94733346 3.38666677 3.0 mm焊条施焊，增加焊接接头层道数，降低焊接热输入。 （2）减小焊条摆动幅度。立焊时，尽可能减小焊条摆动幅度，减小焊道宽度和厚度，提高焊接速度，减少每道焊缝的接头数量，降低焊接热输入。 （3）控制道间温度。严格控制立焊区域的道间温度，使道间温度偏下限，从而有助于焊缝冷却，减小焊缝组织的长大。 （4）控制焊接材料的Si含量在标准的下限值为最佳 ［ 8 8 ］ 。 通过采取以上措施，重新施焊工艺评定试件，焊缝区-10 ℃冲击性能全部合格，冲击数值（见 表12 表12 ）均较高。该焊接工艺评定投入实际应用，收到良好的效果。 试件 编号 取样 位置 试样 编号 冲击值 （J/cm 2 ） 平均值 （J/cm 2 ） 合格 3 A1~A9 顶部 A1/A2/A3 132/136/120 129.3 是 中部 A4/A5/A6 116/87.5/129 110.8 是 底部 A7/A8/A9 91/100/121 104.0 是 3 A10~A18 顶部 A10/A11/A12 91.2/100/124 105.1 是 中部 A13/A14/A15 119/106/128 117.6 是 底部 A16/A17/A18 110/87.5/100 99.2 是 后续机组焊接工艺优化建议 1 （1）对于5G1T焊接位置，为控制仰爬坡-立焊部位的热输入，建议在该部位增加直径 <math id="M14"><mi xmlns:ms="urn:schemas-microsoft-com:xslt" mathvariant="normal">ϕ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033961&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36033959&type= 1.94733346 3.38666677 3.0 mm焊条的使用量。 （2）建议采用Si含量较低的焊条（0.17%~0.28%）。 （3）增加焊工焊前的适应性模拟焊接练习，特别是5G1T位置俄供焊材的强化训练。 （4）建议在施焊记录中增加焊接速度、焊接电压和道间温度参数记录，便于焊接热输入的计算工作及焊接参数控制。 （5）对于后续机组，应该进一步开展最终热处理温度与延长保温时间对珠光体耐热钢材料改善 C V 值的试验及研究工作。 结论 1 （1）评定位置5G1T相对于2 GT焊接热输入波动大，易造成冲击韧性降低，甚至不合格。 （2）焊条ПТ-30中化学元素Si含量的升高，焊缝金属的韧塑性会降低，采购焊条时需严格控制Si元素含量。 （3）为避免影响焊接接头冲击韧性，实际应用中加强焊接人员技能培训，应严格控制焊接线能量的输入。 （4）严格控制立焊区域的层间温度在下限值附近，对加快焊缝冷却速度起到积极的促进作用。 （5）主管道焊接工艺的研究及实践成果，在已工程中得到了实际应用，并收到良好的效果，对后续新厂址核电站和本工程项目的焊接工艺评定具有实际指导意义，同时对其他工程同类材料的大直径、大厚壁管道焊接均具有借鉴意义及推广价值。 参考文献 杜兵 ， 秦建 ， 费大奎 . 焊接热输入及其应用 ［J］. 焊接 ， 2012 （ 12 ）： 9 - 11 . 焊接热输入及其应用 Du B ， Qin J ， Fei D K . 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